瓦楞纸箱抗压强度的浅析

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1、瓦楞纸箱抗压强度的分析、设计与控制作者：保定市跃进纸箱有限公司抗英杰瓦楞纸箱抗压强度的测试分析瓦楞纸箱抗压强度是指在压力试验机均匀施加动态压力下至箱体破损的最大负荷及变形量。抗压测试过程分四个阶段：第一是预加负荷阶段，确保纸箱与抗压机压板接触；第二是横压线被压下阶段，此时负荷略有增加，变形量变化很大；第三是纸箱侧壁受压阶段，此时负荷增加快，变形量增加缓慢；第四是纸箱被完全破坏时，此时为纸箱的压溃点。因为在纸箱的整个承压过程中主要是四个角受力，约占整个受力总量的三分之二，所以在生产过程中，我们应尽量减少对纸箱四个

2、角周围瓦楞的破坏。纸箱的抗压强度分为有效值与最终值。抗压测试时力值的变化有时是由慢到快直接至溃点，有的是平稳递加至溃点。在长期的抗压测试中我们发现，力值的变化有时有一定的缓冲：即当力值与变形量增加到一定程度后，力值停止而变形量继续增加，经过一段时间以后，力值继续增加，直至纸箱的溃点。我们可以把缓冲前的力值称为有效力值，缓冲前的变形量称为有效变形量。缓冲以后，虽然力值可以继续增加，但是纸箱已开始变形，不能达到使用要求了，所以判定纸箱抗压强度好坏的标准应该是抗压测试时的有效力值。一般三层Ａ楞箱变形量在１０ｍｍ以下，

3、三层Ｂ楞箱变形量在７ｍｍ以下，三层Ｃ楞箱变形量在９ｍｍ以下，五层ＢＣ楞箱变形量在１８ｍｍ以下，测试力值应达到抗压强度的有效力值。纸箱的质量越好，抗压强度的有效值越高，有效值和最终值的偏差越小。分析瓦楞纸箱的抗压强度一般要通过一组多个实验（≥３个）的平均值来表示，每个实验数据之间的偏差越小，纸箱的抗压性能越稳定。我们可以通过力值与变形量的变化过程，结合影响纸箱抗压的各种因素，进一步分析纸箱的质量。０２０１型瓦楞纸箱抗压强度的快速设计我国瓦楞纸箱包装业二十多年来有了很大发展，近几年的变化更是日新月异，一些高精尖的

4、科学技术已经运用到行业中来，但由于起步较晚，我们所采用的瓦楞纸箱设计工艺有一些还是沿用国外的，特别是瓦楞纸箱空箱抗压强度的计算方法。国外的公式过于烦琐且不易理解，很难使国内纸箱的价格设计与空箱抗压强度设计结合起来，容易造成原材料的浪费或纸箱成型后抗压方面的质量问题。为弥补这些不足，增强纸箱制作前抗压强度的可预测性，经过长期的测算与验证，我找到了一种用原纸的物理性能计算纸箱空箱抗压强度的简单有效的计算方法，即瓦楞纸箱抗压强度设计的抗氏计算公式，写出来与大家一起探讨。本文只论述此方法中关于０２０１型三层瓦楞纸箱抗压

5、强度设计的部分。瓦楞纸箱由各层面的瓦楞原纸构成，瓦楞纸箱的抗压强度计算公式是根据原纸的物理性能计算纸箱的抗压强度，看其能否满足要求；也可以根据预定瓦楞纸箱的抗压强度要求，选择适当的瓦楞原纸。Ｐ＝Ｐｘ．ＫＰ——瓦楞纸箱的空箱抗压强度（单位Ｎ）Ｐｘ——原纸的横向综合环压强度（单位Ｎ／ｃｍ）三层瓦楞纸板原纸的综合环压强度＝（面纸的环压力值Ｒ１＋里纸的环压力值Ｒ２＋楞纸的环压力值Ｒ３×瓦楞相应的缩率Ｃ）／１５．２本文所述环压力值均指横向的环压力值（单位Ｎ／０．１５２ｍ），它可以通过测试取得，也可以根据原纸的等级查国标，

6、通过环压指数计算出来。环压力值Ｒ＝定量Ｗ（单位ｇ／ｍ２）×环压指数ｒ（单位Ｎ．ｍ／ｇ）×０．１５２（单位ｍ）。同种纸张环压力值的测试值与计算值之间有一些差异，一般测试值要比计算值大，这是因为各个纸厂的内控标准要比国标高，两种数据都可以进行抗压强度的计算。Ｋ——综合环压在纸箱空箱抗压强度中的有效值，计算公式为：三层Ａ楞Ｋ＝３０．３＋０．２７５Ｚ－０．０００５Z2三层Ｃ楞Ｋ＝２７．９＋０．２６５Ｚ－０．０００５Z2三层Ｂ楞Ｋ＝２４．６＋０．２３５Ｚ－０．０００５Z2综合环压强度与其在纸箱中有效值的乘积即为纸箱的抗压

7、强度。Ｃ代表缩率，Ａ楞的缩率Ｃ＝１．５３２，Ｂ楞的缩率Ｃ＝１．３６１，Ｃ楞的缩率Ｃ＝１．４７７。Ｚ代表纸箱的周长（取值范围７０ｃｍ～２００ｃｍ）。例１某三层Ｃ楞纸箱，周长１２５ｃｍ，面纸、里纸选用Ａ级２５０ｇ／ｍ２箱板纸，楞纸选用Ａ级１７０ｇ／ｍ２高强瓦楞原纸，计算该纸箱所能达到的抗压强度。解：Ｃ楞的缩率Ｃ＝１．４７７；查国标，面纸、里纸的环压指数为１０．６，楞纸的环压指数为９．２；Ｚ＝１２５。Ｒ１＝Ｒ２＝２５０×１０．６×０．１５２＝４０３Ｒ３＝１７０×９．２×０．１５２＝２３８Ｎ代入公式得（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３

8、×Ｃ）／１５．２×（２７．９＋０．２６５Ｚ－０．０００５Z2）＝（４０３＋４０３＋２３８×１．４７７）／１５．２×（２７．９＋０．２６５×１２５－０．０００５×１２５2）＝７６×５３．２＝４０４３Ｎ此瓦楞纸箱能够达到４０４３Ｎ的抗压强度。例２某三层Ａ楞纸箱周长为１４８ｃｍ，抗压强度要求为４５００Ｎ，面纸、里纸选用Ｂ级２５０ｇ／ｍ２箱板纸，楞纸选用Ａ级高强瓦楞原纸，计算楞纸应选用的定量。